Fraunhofer IGCV esplora nuove tecnologie produttive per componenti leggeri e complessi
In collaborazione con un team internazionale di esperti, il Fraunhofer IGCV sta indagando su come produrre componenti multimateriali più leggeri e performanti. Il progetto “MADE-3D” (Multi-Material Design using 3D Printing) si propone di studiare come i vantaggi dei componenti realizzati con materiali combinati possano essere applicati alle industrie automobilistica e aerospaziale. Il progetto sarà finanziato per i prossimi tre anni e mezzo con circa 6,7 milioni di euro nell’ambito del programma “Horizon Europe 2022” dell’Unione Europea.
I processi di produzione additiva (abbreviati in AM) offrono un enorme potenziale. Attraverso la stampa 3D, è già possibile realizzare componenti leggeri e altamente complessi. Per sfruttare appieno le possibilità dei processi produttivi, la stampa 3D in metallo verrà utilizzata in futuro per creare componenti multimateriali composti da due o più materiali.
“La produzione multimateriale con la stampa 3D è ancora in fase embrionale. La sfida maggiore che ostacola l’adozione di questa tecnologia è l’assenza di combinazioni di materiali. Con il progetto ‘MADE-3D’, si prevede un significativo progresso”, afferma il coordinatore del progetto, il Prof. Dr. Thomas Tröster, responsabile del gruppo di esperti per la costruzione leggera nelle automobili (LiA) e presidente dell’Istituto per la costruzione leggera con sistemi ibridi (ILH) e dell’Istituto per la produzione additiva (PIAF) dell’Università di Paderborn.
Un team di ricerca europeo intende ora sviluppare applicazioni industriali per questa tecnologia rivoluzionaria. Come parte del consorzio guidato dall’Università di Paderborn, il Fraunhofer IGCV contribuirà con la sua vasta esperienza nella produzione additiva di combinazioni di materiali. L’istituto fa parte del gruppo di competenza Fraunhofer Additive Manufacturing e collabora con comitati e organizzazioni del settore, partecipa regolarmente a importanti eventi e convegni e, insieme all’Università Tecnica di Monaco (TUM), organizza per la 26ª volta il seminario di esperti “Seminario per la produzione additiva”.
L’evento inaugurale di gennaio ha dato il via al progetto di ricerca “MADE-3D”. Il team internazionale si è riunito presso l’Università di Paderborn per l’occasione. “Stiamo conducendo ricerche approfondite sulle tecnologie dei processi di produzione additiva lungo le loro catene di processo e siamo uno dei principali detentori di conoscenza in questo campo”, afferma il Dr. Ing. Georg Schlick, capo del dipartimento “AM – Metal and Multimaterial” presso il Fraunhofer IGCV. “Siamo particolarmente esperti nello sviluppo di metodi adeguati
“Siamo particolarmente esperti nello sviluppo di metodi adeguati, sia per lo sviluppo del prodotto di componenti prodotti in modo additivo o per la pianificazione di fabbrica per l’implementazione industriale delle nostre scoperte.” I partner industriali traggono grande beneficio da queste competenze: con l’aiuto della produzione multimateriale additiva, ad esempio, la capacità di raffreddamento dell’elettronica nelle auto elettriche e, di conseguenza, l’efficienza energetica e il bilancio ecologico possono essere notevolmente migliorati, afferma Georg Schlick.
Nel progetto “MADE-3D”, i ricercatori del Fraunhofer IGCV utilizzeranno i sistemi di fusione laser dell’istituto per produrre campioni di prova e dimostratori realizzati in leghe di alluminio e rame ed esamineranno come tali materiali compositi possano essere realizzati con alta qualità. Inoltre, verrà studiato come migliorare i processi AM multimateriale in modo che funzionino più velocemente, in modo più stabile e con un minor consumo di polvere. I ricercatori si occuperanno anche della questione di come la polvere possa essere riciclata in modo efficiente. I primi risultati del progetto sono attesi tra sei mesi.
